聚丙烯酸酯压敏胶水性压敏胶不干胶生产可行性分析

一、慨述

压敏胶是胶粘剂领域里一个重要的独立分支，由于具有干粘性和永久粘性，所以习惯上也称压敏胶为不干胶。其特点是"粘之容易，揭去不难，剥而不损。"压敏胶因使用方便，用途广泛，故发展异常迅速，国内外近几年的增长速度都在10%以上。而随着环保要求和社会法规的日益完善，压敏胶剂也从溶剂性向水性转变，水性压敏胶的市场和应用前景十分火爆。

水性压敏胶及其制品的应用十分广泛，其中最多的形式是将其涂于纸质(如牛皮纸带)、拉伸聚丙烯(如BOPP胶带)、聚乙烯及其他塑料(如PVC胶带)、织物(如无纺布)、金属箔上等制成压敏胶粘带，俗称不干胶带或者透明胶带，用于捆扎固定，包装封口，防腐防锈，局部遮蔽，喷漆保护，拼接材料，办公用品，图稿修改，临时粘补，保护表面等。也可用于玻璃、塑料、纸质、木材质等商品作标签粘贴以及较平整光滑的陶瓷、不锈钢和铁质上的标签粘接等等。

四川蜀华恒盛化工已经生产水性压敏胶多年，生产的水性压敏胶(不干胶)产品属丙烯酸酯压敏胶粘剂，具有初粘力大，透明度好，耐老化性能佳，粘合面广，无毒不燃等优点且成本低，操作安全，无污染，属水性环保产品。原料全部国产化，产品市场竞争力强。对外提供技术配方，本产品市场成熟，前景广阔。

二、产品应用范围及特点

1、广泛用于各种塑料如BOPP基材等各种不干胶带及牛皮纸胶带、双面胶带、不干胶商标及医用透气胶带等生产用压敏胶粘剂。

2、本品具有较高的内聚力和180º剥离力，初粘力好，与各类色母有极好的配伍性。

3、环保型产品，水基无毒，无污染，不燃、不爆。

4、生产投资少，操作安全，产品性能稳定，成本合理，质量优。

三、产品质量指标

1、外观:乳白色液体

2、产品性能符合下表:

四、生产条件及投资估算(按年产500吨计)

1、厂房:60~80m;电力:4KW;人工:3~5人，白班二班生产。

2、主要设备:蒸汽或者电加热反应釜1m，一台，锚式搅拌，配套冷凝器6~8m，一台;高位罐带搅拌0.5 m，一台;其它计量器具如磅称、台称等。

3、投资:设备投资3~3.5万元，流动资金3万元。

4、现有化工厂，胶粘剂厂，涂料厂可利用原有设备进行生产，根据市场情况可调整生产规模。

五、经济效益分析(按年产500吨计)

1、成本核算(吨产品):

原料成本:7000~7500元;

人工水电:200元;包装:400元(可回收);管理维修及其他:200元。

合计:7800~8300元。根据市场需要可调整产品固含量。

2、经济效益分析:

(1)销售价:11000~12000元/吨;

(2)年销售收入:500吨×1.1万/吨=550万元;

(3)年税前利润:550万元-500吨×0.8万/吨=150万元;

(4)年税收:500吨×(11000-7000)元/吨×17%=34万元;

(5)年纯利润:150万-34万=116万元;

(6)吨产品利润:116万元÷500吨=2320元/吨。

六、包装

采用25Kg、50 Kg、100 Kg、200Kg塑料桶装。也可根据市场用户需要采用不同规格包装。

七、可在工厂学习培训，也可安排专业工程师上门现场服务。

1 丙烯酸丁酯 112.5 具有优良的粘附性和很高的内聚力

常态剥离强度14N/2.5cm

老化试验后剥离强度

13.5N/2.5cm

丙烯酸-2-乙基已酯 116.5

醋酸乙烯 12.5

甲基丙烯酸缩水甘油酯 1.25

丙烯酸 7.5

过氧化苯甲酰 0.5

甲苯 87.5

乙酸乙酯 162.5

2 丙烯酸丁酯 60 具有优良的耐溶剂性和较高的胶接强度

1800的剥离强度8.6N/2.5cm

在甲苯中浸渍48h 后不剥落

丙烯酸-2-乙基已酯 26

甲基丙烯酸甲酯 10

丙烯酸 4

对甲苯磺酸 适量

3 丙烯酸-2-乙基已酯 65 具有优良的耐热性耐溶剂性

粘度4Pa.s

剥离强度10N/2.5cm

甲基丙烯酸酯 28

二丙酮丙烯酰胺 5

马来酸酐 2

硅烷 0.05

催化剂 0.8

在生产各类压敏胶制品所用的压敏胶粘剂中，丙烯酸乳液压敏胶约占50%左右，可见，丙烯酸乳液压敏胶工业中占有十分重要的地位.这是由于它具有无毒、无三废污染和无火灾危险、成本低等优点。1998年BOPP丙烯酸压敏包装胶带产量已达12亿m2,生产厂家很多，集中在广东、江浙地区。

丙烯酸压敏胶带、双面胶带、保护胶带、美纹纸胶带、标签胶带及医用胶带等不仅在产量上，而且在粘接和涂布性能上都有较大提高，适用于各种用途的胶带产品不断涌现。尽管如此，丙烯酸压敏胶及胶带工业仍以通用型为主，品种单一，并且在粘接性能、耐水、耐热和耐湿性等方面还不能满足市场的需要，一下地特种胶带仍需要进口。如高强度双面胶带、耐高温的美纹纸胶带、阻燃胶带、魔术胶带和太阳膜及标示胶带等。

聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的耐低温、耐高温，可凝挥发物和质量损失率低，并且无有害气体逸出的特性，制成的各类压敏胶带，可方便对薄膜的粘贴。聚合时所采用的单体可分为三类:

它是碳原子数为4-12的丙烯酸烷基酯，具有粘性作用，聚合物的玻璃化温度为-20- -70°C ，常用的有丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯等。

这是一些玻璃化温度较高的单体，它不仅能提高胶液的内聚力，而且对耐水性、胶接强度、透明性等也明显改善。

主要是一些带有反应性官能团的含有双急需的单体，如含羧基、羟基、酰胺基等的丙烯酸衍生物。它能与其它单体起交联作用，促进聚合反应，加快聚合速度，提高胶液的稳定性。

表十七列举了上述三种单体的种类及玻璃化温度

表十七 丙烯酸酯型压敏胶的单体及玻璃化温度

单体类别 单体各称 玻璃化温度(°C )

粘性单体 丙烯酸乙酯 -22

丙烯酸丁酯 -55

丙烯酸异辛酯 -70

内聚单体 醋酸乙烯酯 22

丙烯腈 97

丙烯酰胺 165

苯乙烯 80

甲基丙烯酸甲酯 105

丙烯酸甲酯 8

改性单体 甲基丙烯酸 228

丙烯酸 106

甲基丙烯酸羟乙酯 86

甲基丙烯酸羟丙酯 76

二胺基乙基甲基丙烯酸酯 13

由上述三类单体聚合物属热塑性树脂，内聚力不够理想，为了进一步提高内聚力和胶接强度，可加入能与改性单体发生化学反应的交联剂，使它们在加热情况下产生交联结构，从而大大改善胶液的性能。表十八列举了改性单体打官能团及其发生反应的交联剂种类。

加入交联剂的压敏胶的耐候性和耐热性大幅度提高，耐油性和耐溶剂性优良，粘附力和内聚力高，透明性好，在长期应力作用下耐蠕变性能也优良。表十九列举了丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能。

表十八 改性单体的官能团及交联剂种类

官能团 改性单体 交联剂

-COOH 丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、马来酸 环氧树脂、异氰酸酯、三聚氰胺树脂、尿素树脂、多价金属盐

-CONH2 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺 羟甲基化环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂

-CH2ON N-羟甲基丙烯酰胺 环氧树脂、异氰酸酯、醚化氨基树脂、含有羧酸基聚合物

-CH2OR N-丁氧基甲基丙烯酰胺 环氧树脂、醚化氨基树脂

-OH 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯 醚化氨基树脂、异氰酸酯

-CH-CH2\O/ 甲基丙烯酸缩水甘油酯 酸、酸酐、胺

-C2H4-N/R\R 二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、二乙氨基乙基甲基丙烯酸酯 环氧树脂、二异氰酸酯、二元醛

表十九 丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能

包装胶带 丙烯酸类+热熔胶类

标签胶带 丙烯酸类+热熔胶类

PVC胶带(电报绝缘胶带) 橡胶类

保护胶带 丙烯酸类+橡胶类

双面胶带 丙烯酸类+热熔胶类

热熔胶带 热熔胶类

美纹纸胶带 丙烯酸类+橡胶类

医用胶带 丙烯酸类+橡胶类

特种胶带 丙烯酸类+橡胶类+有机硅类

防腐胶带 橡胶类

其它胶带 丙烯酸类+热熔胶类+橡胶类

热熔压敏胶

热熔压敏胶发展起来的，它主要用于妇女卫生巾、老人和小孩的尿布、双面胶带、商标，其组成主要是SIS和SBS弹性体和增粘树脂。用于服装热熔衬布的热熔胶粉，随着服装制造业的发展，需用量逐年增加，1998年需用量约12000吨，不在我们统计之内，主要作用的是聚乙烯约占50%，聚酰胺约占22%，其余为聚酯和EVA热熔胶粉。

[1]程时远，李盛彪，黄世强.胶黏剂[M]北京:化学工业出版社 2008.1

[2]王孟钟，黄应昌主编. 胶粘剂应用手册. 化学工业出版社

[3]曾建.多元共聚丙烯酸酯压敏胶乳液的开发研究[J].广州化工,2006,34(3):46

[4]张爱清.压敏胶粘剂[M]北京:化学工业出版社,2002.9

[5] 郝治湘. 丙烯酸酯压敏胶研制工艺[J].企业科技与发展，2008.01

[6] 赫庆鹏, 高太明, 吴丽, 赵全强. 丙烯酸酯乳液型压敏胶的制备及性能研究[J].山东理工大学学报,2004.9

[7] 杨性坤. 丙烯酸酯乳液压敏胶的研制[J].中国胶粘剂2001.11

[8] 王平华, 汪倩文,黄璐. 高固含量乳液丙烯酸酯压敏胶的研制[J].2005.26(4)

[9]王茂元，仇立干.自增稠多元丙烯酸酯共聚乳液的合成[J]. 中国胶粘剂2005.12